Системы наружного утепления «мокрого» типа

В прошлой статье, посвященной системам утепления фасадов “мокрого” типа, мы остановились на том, что такие системы подразделяются на два конструктивных вида: с жестким закреплением утеплителя на стене (по европейской терминологии – системы “скрепленного” типа) и с гибкими (подвижными) элементами крепления теплоизоляции. Ниже мы рассмотрим особенности каждого вида данных систем.

Суть системы “скрепленного” типа состоит в том, что утеплитель жестко закрепляется на поверхности стены с помощью высокоадгезионного клеящего состава и (или) механического крепления. Основными слоями такой системы являются утеплитель, армированный слой и отделочное покрытие.
Особо хотелось бы отметить, что системам теплоизоляции с жестким закреплением на стене предъявляются особые требования, речь о которых пойдет ниже.

Критерии выбора системы теплоизоляции
Сейчас мы рассмотрим критерии выбора заказчиком системы теплоизоляции, расположив их по степени важности.
Наличие успешно смонтированных и эксплуатируемых систем теплоизоляции на зданиях аналогичного класса.
Комплектность системы с учетом правильно указанных расходов материалов на единицу площади.
Наличие технической документации на систему, альбома технических решений по примыканиям системы к элементам фасада, детальных инструкций по монтажу.
Цены в расчете на один квадратный метр поверхности фасада, с учетом полной комплектации системы.
Сроки и условия поставок материалов, входящих в комплект системы (график поставок).
Собственный вес предлагаемой системы (этот пункт особенно важен для зданий повышенной этажности).
Предоставление поставщиком выбора фактур и видов штукатурок, а также их тонирование в объеме.
Инжиниринговое обслуживание (обучение, шеф-монтаж, технический надзор).
Выдача гарантий на систему не менее 5–10 лет.
Система “мокрого” типа в процессе эксплуатации может подвергаться различным климатическим и механическим воздействиям как природного, так и искусственного происхождения, результатом чего может стать нарушение ее целостности. Поэтому любой производитель должен не только информировать покупателей о технологии монтажа системы, но и давать консультации по вопросам ее ремонта и эксплуатации.
В СНГ на сегодняшний день представлены системы наружной теплоизоляции “скрепленного” типа как западных фирм, так и отечественных разработчиков.
Наиболее известны следующие системы: Полидом (ООО “Полидом”, РФ), Радекс (БелНИИС Минстройархитектуры, Республика Беларусь), Русхекк-Тисс (ООО Русхекк, РФ), Синтеко (НИИМосстрой, ГУП Центр “Энлаком”, РФ), Тепло-Авангард (ООО “Авангардстройматериалы”, РФ), Теплый Дом (АООТ “Опытный завод сухих смесей”, РФ) и др.
Среди западных систем необходимо отметить: Alligator, Alsecco, Capatect, Ceresit, Ispo, Tex-Color (Германия), Dryvit Systems, Senergy (США) и др.

Утеплитель
Для устройства наружной теплоизоляции применяют плитный утеплитель, основные показатели которого (плотность, влагопоглощение, теплопроводность, прочность на сжатие, горючесть) определяются необходимым сопротивлением теплопередаче, фактическим состоянием наружных ограждающих конструкций, требуемой долговечностью фасада, классом функциональной пожарной опасности и другими факторами.
В качестве утеплителя, как правило, используются минераловатные плиты из базальтового волокна или пенополистирольные плиты.
Использование в качестве утеплителя минераловатных базальтовых плит допускается при работе со всеми типами зданий. Для систем утепления используют плиты с высокой плотностью. Можно использовать и двухслойные плиты — с повышенной плотностью наружного слоя и пониженной плотностью внутреннего. Применяются также плиты с поперечно направленными волокнами (так называемые “ламельные”). Их основное преимущество — низкая объемная плотность (y=94 кг/м 3), что значительно снижает нагрузку на стены и фундаменты.
Следует отметить, что использование пенополистирола имеет ряд ограничений, связанных с требованиями пожарной безопасности. Разрешается использовать полистирольные плиты на фасадах с обрамлением оконных и дверных проемов и межэтажных рассечек из минеральноватных плит. Но даже при смешанном варианте использование пенополистирольных плит допускается только после прохождения натурных огневых испытаний, после чего для каждой конкретной системы нормируется область применения по этажности и классам функциональной пожарной безоопасности зданий.
Кроме того, важной особенностью пенополистирола является чрезвычайно низкая паропроницаемость (в зависимости от плотности, в 40—70 раз ниже, чем у минерального волокна). Данный материал фактически является барьером на пути движения пара наружу. Если при этом внутри помещения достаточно высокая влажность, то при применении пенополистирола встает вопрос о необходимости внутреннего кондиционирования помещения во избежание прогрессирующего отсыревания стен.
Одним из важнейших моментов, определяющих качество всей системы, является подготовка фасада под утепление. Поверхность стены, не имеющая отделочных покрытий, должна быть тщательно промыта водой с помощью агрегатов высокого давления и просушена. Старая штукатурка должна быть проверена, неровности и перепады более 1 см на ней должны быть устранены, а трещины зашпаклеваны. Помимо этого необходимо проверить отделочные покрытия на совместимость с клеящим составом утеплителя.
Фиксация утеплителя на стену производится, как правило, комбинированным способом – наклейкой и механическим креплением. Необходимость наклеивания обусловлена двумя факторами: во-первых, фиксированием плит перед выполнением механического крепления (монтажное крепление) и, во-вторых, исключением возможности движения холодного воздуха под плитами, так как основным требованием к любой теплоизоляционной системе является ее замкнутость. Часто клей наносят на плиту только по периметру, оставляя в середине так называемую воздушную линзу. Утеплитель же наклеивают с перевязками по методу кирпичной кладки.
Механическое крепление плит утеплителя к поверхности стены осуществляется посредством специальных дюбелей.

Армированный слой
К устройству армированного нижнего слоя штукатурки приступают после отвердения клеящего состава, фиксирующего положение утеплителя, и достижения прочного сцепления его с основанием, но не ранее, чем через 24 часа после наклейки. На утеплитель наносится клеевой состав, в который втапливается арматурная сетка. Далее осуществляется механическое крепление утеплителя, после чего наносится второй слой раствора. В процессе нанесения нужно следить, чтобы шляпки (головки) дюбелей были скрыты. При этом толщина первого штукатурного слоя должна быть 3-5 мм, а второго – 4 мм.
В качестве арматурной сетки чаще всего применяют стеклянную сетку, обработанную специальным щелочестойким составом. Стеклосетка с ячейкой 5х5 мм и массой от 150–200 г/м 2 (в зависимости от проекта) применяется для защиты утеплителя на большей части поверхности здания.
Специальная панцирная сетка обладает повышенной жесткостью, а ее масса составляет 400—700 г/ м 2. Она предназначена для армирования поверхностей, поврежденных механическим воздействием. В соответствии с проектом в качестве армирующего слоя может применяться металлическая сетка облегченного профиля (массой не более 2,5 кг/м 2). Металлическую сетку целесообразно применять также при армировании углов, цокольной части здания, мест примыкания теплоизоляционного слоя к парапетам, карнизам, пилястрам и другим конструктивным элементам.
Качество применяемых в системе сеток имеет огромное значение. Желательно использовать только проверенные материалы известных заводов-изготовителей, имеющих необходимые технические свидетельства и сертификаты соответствия. При этом каждая партия сетки (рулон) должна иметь документ о качестве, удостоверяющий соответствие требованиям проекта или другим нормативным документам, с указанием завода-изготовителя, штампа отдела технического контроля.
На армированный слой системы ложится основная нагрузка в процессе эксплуатации здания, поэтому качество сетки, ее устойчивость к щелочной среде, разрывные характеристики определяют долговечность защитного слоя системы, его физико-механические свойства.
В таблице 1 представлены требования, предъявляемые к стеклосеткам (на основании данных о стеклянных сетках Строби производства ОАО “Тверьстеклопластик”).

Таблица 1. Требования, предъявляемые к стеклосеткам

Сетка штукатурная 5х5Сетка штукатурная 5х5 усиленнаяСетка панцирная
Наименование показателейКоличество
1. Содержание пропиточного состава, %

18

20

18

2. Толщина, мм не менее

0,36

0,44

0,60

3. Масса на единицу площади, г/м2

160

180

340

4. Номинальный размер ячеек, мм х мм

5х5

5х5

по рисунку

5. Температура применения для сеток, °С

-40/+60

-40/+60

-40/+60

6. Разрывная нагрузка, Н/5см, не менее:

основа

уток



1372

1568



2009

2009



3136

1862

7. Разрывная нагрузка после 28 дней хранения в 5%-ном растворе NaOH при температуре 18—300С, Н/5см, не менее:

основа

уток







588

686







1004,5

1004,5







1568

931

8. Разрывная нагрузка после 28 дней хранения в водныхсоставляющих цемента, Н/5см, не менее:

основа

уток





588

686





882

882



1470

833

9. Разрывная нагрузка после 28 дней обработки дистиллированной водой, Н/5см, не менее:

основа

уток



1176

1372





1666

1666



2842

1568

10. Потеря прочности при проверке морозостойкости, % , не более:

основа

уток



15

15



15

15



15

15


Разумеется, качество клеевых составов, имеющих не менее важное значение для долговечности армирующего слоя, также должно быть подтверждено результатами лабораторных испытаний на морозостойкость, паропроницаемость и другие физико-механические показатели. Профессиональные клеевые составы должны быть легкими и, как правило, содержать волокна целлюлозы или иные волокна (во избежание появления в армированном слое микротрещин в результате его высыхания и усадки).

Отделочное покрытие
После полного окончания работ по устройству теплоизоляционного и армированного слоев следует приступать к устройству защитно-декоративного (отделочного) покрытия. Как отмечалось выше, в качестве отделочного покрытия может применяться декоративная штукатурка (иногда с последующей окраской) или облицовка специальными облицовочными материалами. Устройство отделочного слоя должно строго соответствовать технологической карте производства работ.
Очень важно, чтобы нанесение отделочного покрытия выполнялось при строгом соблюдении температурно-влажностного режима. Так, например, нанесение декоративных составов возможно только при температуре окружающего воздуха и стены не ниже +5°С, а в течение суток после нанесения температура не должна опускаться ниже 0 °С. Недопустимо наносить штукатурку под прямыми солнечными лучами, дождем и при сильном ветре. Необходимо помнить, что декоративные штукатурки высыхают путем испарения содержащейся в них воды, поэтому в холодное время или при высокой влажности время высыхания увеличивается.
Отделочное покрытие первым воспринимает неблагоприятные воздействия окружающей среды на систему теплоизоляции: влагу, сильный ветер, морозы и оттепели, городской воздух с большим содержанием химически активных соединений, другие негативные воздействия. Поэтому именно от его “выносливости” во многом зависит долговечность всей системы теплоизоляции. Для того чтобы фасад надолго сохранял привлекательный внешний вид, отделочное покрытие должно обладать высокой атмосферной, механической и биологической стойкостью, морозостойкостью и, что очень важно, обеспечивать необходимое паропропускание.
Говоря о защитно-декоративном слое, нельзя забывать, что в него входит так называемый “финишный” слой, который призван обладать декоративными свойствами.
Немаловажный фактор выбора системы теплоизоляции — это предоставляемый поставщиком системы выбор фактур декоративных штукатурок, а также обеспечение широкой гаммы цветовых решений.
Обычно архитекторам предлагается широкий ассортимент декоративных штукатурных масс (от гладких до фактурных) с различной структурой и степенью зернистости. Декоративная штукатурка может быть цветной — и в этом случае не требуется окраски поверхности фасада. Белая же штукатурка окрашивается специальными красками. Следует отметить, что функция красок не ограничивается приданием фасаду необходимого цветового решения, помимо этого они должны также продлевать срок службы фасада, сохраняя его свежесть и чистоту.
Главные требования, предъявляемые к применяемым в подобных системах фасадным краскам, сводятся к следующим: гидрофобность, высокая папроницаемость, устойчивость к растрескиванию и шелушению.

Доборные элементы
Как правило, несущее основание, на которое устанавливается система утепления, представляет собой поверхность с множеством внутренних и внешних углов, оконных и дверных проемов, а также ряд других деталей, усложняющих конструкцию системы. Кроме того, существуют также места стыковки несущего основания с крышей и цоколем. Наличие деформационных швов на несущем основании и примыкания соседних зданий также требуют специального исполнения.
При проектировании системы утепления для конкретного объекта необходимо предусмотреть и выбрать технически правильное решение всех узлов, соединений и стыковки системы с перечисленными выше элементами. Основная сложность поиска решения состоит в том, что соединяемые материалы (штукатурка, дерево, алюминий, ПВХ-профиль) имеют различные коэффициенты термического расширения, а потому по-разному реагируют на изменение температуры. Кроме того, оконные и дверные рамы подвергаются постоянной вибрации при открывании и закрывании створок, поэтому качественное исполнение системы утепления невозможно без применения специальных профилей.
Пренебрежение или “экономия” на необходимых материалах сказывается очень скоро, ведь в образующиеся трещины попадает влага. При замерзании трещины увеличиваются, что в конечном итоге ведет к разрушению системы.

Таблица 2. Системные требования, предъявляемые к системам наружной теплоизоляции

Материалы и компоненты Требования Дополнительные комментарии
Строительное основание Строительное основание — из бетона или кирпича;

основание должно быть прочным, сухим и чистым;

имеющиеся слои штукатурки, плитка или другие покрытия не годятся в качестве основания для закрепления дюбелей;

прочность основания і 0,08 мпа;

неплоскостность основания + 1 см/2м.
Пригодность строительного основания требует компетентной оценки, при использовании специальных дюбелей возможен монтаж систем на основание из дерева и металла.
Клеевой состав Необходимо использовать минеральный клеевой состав с водооталкивающими свойствами

Прочность сцепления по сухому бетону і 0,1 МПа;

прочность сцепления с минеральным волокном (после искусственного старения) і 0,06 МПа;

прочность сцепления с пенополистиролом (после искусственного старения) і 0,08 МПа;

Площадь поверхности нанесенного клея на плиту утеплителя, обращенную к стене, должна составлять 15-20% при собственном весе системы < 0,3 кН и не менее 40% при весе системы і 0,3 кН.
Наряду с водоотталкивающими свойствами клеевой состав должен обладать высокой паропроницаемостью (воздушный эквивалентный промежуток Sdпо DIN 52615Ј 2 м).

Искусственное старение (по методу EOTA): 3 цикла по 24 часа нахождения под водой и 24 часа сушки при 500С в сушильной камере с последующем выдерживанием в течение 7 дней при температуре 230С и относительной влажности 50%.
Плиты утеплителя:

минеральное волокно




Пенополистирол
Плотность 130 -- 180 кг/м3;

водопоглощение по объему Ј 1%;

прочность на разрыв і 15 к Па;

перепад толщины плиты + 3 мм/м;

негорючие (НГ).

плотность 15 -- 25 кг/м3;

прочность на разрыв і 80 кПа;

линейная усадка Ј 0,15%;

перепад толщины плиты + 1 мм/м;

неплоскостность плиты + 3 мм/м;

самозатухающий (с антипиреном).
Минеральное волокно из базальта или диабаза. Количество синтетического связующего — не более 4%.

Пенополистирол выдержать в открытом состоянии без упаковки не менее 2 недель после изготовления.

Структура пенополистирола плотная, гранулы прочно связаны между собой. Поверхность плит должна быть шероховатая с целью усиления адгезии к клеевым составам.
Дюбели Допустимая нагрузка, кН/дюб., в зависимости от вида дюбеля и типа основания (данные производителя);

толщина антикоррозионного покрытия цинком металлического сердечника і 5 мкм;

Температурный режим эксплуатации (-50;+80)0С.
К применению допускаются только специальные дюбеля, которые прошли испытания на прочность и надежность. Расчет количества дюбелей на 1 м2производить, исходя из ветровой нагрузки, собственного веса системы, без учета приклеивания плит к строительному основанию.
Сетка из стекловолокна Щелочестойкая, устойчивая к растягивающим усилиям;

прочность на разрыв в нормальном состоянии і 1,75 кН/5 см;

остаточная прочность:

после 28 дней в 5%-ном растворе NaOH іі 0,85 кН/5 см;

после 6 часов в щелочном растворе (NaOH, КОН и Са(ОН)2) с рН 12,5 при температуре 800Сі 0,75 кН/5 см.
К применению допускается сетка, которая прошла испытания на прочность и надежность.
Штукатурная система

(слой клеевого состава, армированного сеткой из стекловолокна, вместе с декоративной штуктуркой)
Min толщина 7 мм, max толщина (для фактурной декоративной штукатурки) — 25 мм;

необходимо использовать клеевой состав и штукатурку с водоотталкивающими свойствами;

водопоглощение Ј 0,5 кг/ (м2ч0.5);

морозостойкость і 75 циклов;

линейная усадка Ј 0,1%;

коэффициент линейного расширения Ј 1· 10-5 1/0С.
Наряду с водоотталкивающими свойствами штукатурная система должна обладать высокой паропроницаемостью (воздушный эквивалентный промежуток Sdпо DIN 52615Ј 2 м).

Критерий W sd, характеризующий баланс накопления и испарения влаги в стене по DIN 52615, должен быть Ј 2 кг/ (м ч0,5).


Для беспроблемного исполнения системы утепления разработаны следующие доборные элементы: профиль примыкания к оконным и дверным рамам; цокольный профиль; профиль деформационного шва; угловой профиль; профили примыкания к крышам; профиль гашения повышенной вибрации.

Требования к системам наружной теплоизоляции
По сравнению со странами Запада, в СНГ применение систем наружной теплоизоляции началось сравнительно недавно, а разработка нормативной базы на эти системы еще только ведется. Поэтому считаем целесообразным дать в качестве справочной информации (таблица 2) системные требования на основе западных стандартов разработанные фирмой “Tex-Color”.

Особенности системы с подвижными элементами крепления утеплителя
Системы с подвижными элементами крепления утеплителя появились и особенно широко применяются в скандинавских странах, откуда они и пришли к нам. Данные системы отличаются от систем с жестким закреплением основания прежде всего способом прикрепления теплоизоляционных плит к несущему основанию. В данном случае плиты необходимой толщины крепятся к утепляемой стене исключительно механическим путем (без применения клея) с помощью специальных шарнирных крепежных элементов. Это позволяет всей системе в широких пределах свободно перемещаться вдоль утепляемой стены.
Каковы “плюсы” применения данного вида систем утепления? Во-первых, такой способ крепления исключает передачу осадочных деформаций на отделочный штукатурный слой. Во-вторых, действие температурных и ветровых нагрузок на поверхность штукатурки не передается на несущие элементы здания. Поэтому в штукатурном слое не возникает напряжения, приводящего к разрушению и появлению заметных трещин на фасаде строения.
В качестве утеплителя в системах с подвижными элементами крепления утеплителя, как правило, используют минераловатные или стекловатные плиты.
В качестве армирующей применяется стальная гладкая оцинкованная сетка.
Крепежные элементы выполняются из нержавеющей стали и крепятся к стене с помощью дюбелей из полиамида.
Штукатурное покрытие состоит из трех слоев. Первый слой — набрызг — наносится на штукатурную сетку и создает основание для второго слоя. Второй слой — выравнивает неровности основания. И, наконец, третий слой – финишный — определяет внешний вид поверхности или создает при необходимости основу для последующей окраски.
Для финишного слоя применяются различные штукатурные покрытия. Они являются частью системы наружной теплоизоляции, и поэтому их характеристики должны быть совместимы со свойствами других элементов системы.
Толщина защитно-декоративных слоев штукатурки составляет 20—30 мм.
Системы с подвижными элементами крепления утеплителя отличаются также отсутствием жестких требований к качеству поверхности стены (допустимы геометрические отклонения, шероховатость, локальные повреждения.). Это является важным моментом при реконструкции зданий. Однако при выполнении работ по установке этой системы требуется высочайшая тщательность, а также наличие специальных навыков и опыта у рабочих. Поэтому при заключении договора со строительной организацией на монтаж системы с подвижными элементами крепления утеплителя необходимо удостовериться, что у фирмы накоплен опыт установки подобных систем.
Для компенсации деформации штукатурных слоев от колебаний температуры и влажности в системе необходимо предусмотреть устройство деформационных швов. Их следует располагать в углах зданий, вокруг окон и дверей, а также в местах деформационного шва наружных стен зданий.
В России, например, в настоящее время хорошо известны две системы с подвижными элементами крепления утеплителя. Система Термофасад разработана в Швеции и с 1995г. применяется в РФ, разработчик системы и владелец прав фирма ЗАО “Хантер-Стар”. Другая популярная система — Serporock — представлена в России фирмой “Optiroc” (Финляндия).

Подробности вы найдете на сайтеwww.know-house.ru

Подготовил Илья ЛАТЫШЕВ




Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 32 за 2001 год в рубрике новости

©1995-2024 Строительство и недвижимость